TRANSACTION과 ACID

이승주·2024년 3월 16일

DATABASE

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DB에 요청시 한 스텝에서 모두 처리되어야 하는 SQL 요청을 하나로 묶은 단위다.

TrancSaction의 연산은 RollBack, Commit 두가지다.
- 하나의 SQL 이라도 처리되지 않으면 요청 전 상태로 RollBack되는 것이 특징.
- 트랜잭션 내 SQL문들이 모두 성공하는 경우 Commit되어 DB에 반영되는 것이 특징.
위 사진을 보면 읽기, 쓰기, 지우기, 읽기가 한 스텝에 처리 되어야하는 TRANSACTION임

하지만
1번 작업을 진행 후 에러가 발생하면 A의 계좌는 0원, B의 계좌도 0원인 상태이다.

해결 방법으로는 두 작업에 Transaction을 적용하여 묶는다.
1번, 2번 작업을 논리적으로 한가지 작업으로 묶으면 성공시 Commit을 통해 DB에 반영
실패시 RollBack을 통해 원 상태 복귀로 A와 B 두 계좌가 0원인 상황이 발생하지 않게 된다.

DB에 있는 데이터의 고신뢰성을 보장하기 위해서 TRANSACTION이 필요하다는 것을 확인했다.
그렇다면 ACID는 무엇일까?

ACID는 DB에서 TRANSACTION이 안전하게 수행되기 위해서 보장되어야 하는 성질
원자성(Atomicity), 일관성(Consistency), 격리성(Isolation), 지속성(Durability) 를 의미하는 ACID 로 알려져 있다.

트랜잭션은 DB에 모두 반영되거나, 전혀 반영되지 않아야 한다는 것을 의미한다.
(즉 완료되지 않은 트랜잭션의 중간 상태를 DB에 반영하면 안 된다)
TrancSaction의 두가지 연산 Commit, RollBack을 통해 보장해줄 수 있다.

원자성이 보장되면 A의 계좌에서 10만원이 출금되었는데 B의 계좌에서 10만원이 입금되지 않는 경우는 없을 것이다.

일관성은 데이터베이스의 상태가 일관되어야 한다는 성질이다. 하나의 트랜잭션 전후에 데이터베이스의 상태는 이전과 같이 유효해야 한다.
(즉, 트랜잭션이 일어난 이후 DB에 여러제약 조건에 맞는 상태를 보장해준다는 의미.)

마이너스 통장을 허락하지 않는다는 DB에 제약조건이 있다면 이 조건을 만족하지 못 한다면 Transaction은 바로 RollBack하게 될 것임

둘 이상의 트랜잭션이 동시에 실행되고 있을 때, 어떤 트랜잭션도 다른 트랜잭션 연산에 끼어들 수 없다.

A 통장에서 10만원이 출금되고 B 통장에 10만원이 입금되지 않은 중간 상황에, 다른 Transaction이 조회하면 안 되는 것임

Isolation Level (격리 수준) : Transaction 독립(고립)의 정도에 대한 정의

Isolation Level은 Transaction 간 격리를 시키지 않은것(L0)에서부터 완벽한 격리(L3, 직렬화)까지 총 4단계가 존재한다.
단계가 낮을 수록 단일 시간내에 많은 Transacton을 처리할 수 있지만 데이터 정확도가 낮아질 수 있다.
DBMS는 여러 종류의 isolation level을 제공하고, 개발자는 이중에서 어떤 레벨로 트랜잭션을 동작시킬지 설정할 수 있다.

Isolation Level과 단계별 에러는 다음 포스팅 글을 참고!